天天看点

前列腺癌检测和诊断:超声与MRI相关作用

作者:医学镜界

前列腺癌,即prostate cancer(PCA),仅次于肺癌,是美国男性癌症发病率最高的疾病。PSA检测的使用增加导致PCA发病率急剧上升。但是,通过PSA检测的早期检测和治疗改进,PCA死亡率下降了20%。PCA的管理持续迅速变化,超声和磁共振成像模式在检测和诊断中扮演着不可或缺的角色。传统诊断途径依赖于直肠指检(DRE)和/或PSA升高来怀疑PCA。然后进行全身活检(SBx),这种方法是非靶向的,可能遗漏具有临床意义的PCA。即使检测到PCA,也可能没有取样最具侵袭性的部分,导致过度诊断和过度治疗。

然而,多参数磁共振成像(mpMRI)作为替代诊断途径的一部分,有望彻底改变PCA管理。mpMRI结果为阴性时可以避免活检,阳性时进行靶向活检。与SBx相比,MRI靶向活检可提高有临床意义的PCA的检出率,降低对不显著性PCA的检出率。MRI靶向活检可以通过三种方法进行,其中连续MRI用于跟踪活检针的位置,但需要MRI扫描仪时间和特殊的MRI兼容设备,并且是耗时的手术。在认知融合中,临床医生在常规超声指导下进行TRUS活检时,在心理上定位目标。MRI-TRUS融合是一种广泛使用的技术,其中目标病灶在活检前mpMRI上标记,并通过软件融合到实时TRUS灰度(B模式)图像。"对于MRI靶向活检,当mpMRI呈现阳性结果,但后续活检却无法证实病变的存在时,医生们往往面临着一场临床的挑战。出现这种情况,有可能是因为mpMRI产生了假阳性结果,这可能源于良性前列腺增生、前列腺炎或是高级别上皮内瘤变等疾病的影响。然而,令人遗憾的是,大约10-15%具有临床意义的前列腺癌可能被mpMRI和靶向活检忽略或遗漏。目前我们仍不清楚,这些被遗漏的病例是因为mpMRI的检测不够敏感,还是因为在进行活检时,无法实时通过TRUS显示病变而导致取样错误。在实施MRI-TRUS融合活检过程中,误差主要可能来源于两个方面:一是共同配准误差,二是性能误差。当轴向MRI和US切片在略有不同的平面上采集时,MRI和US图像的共配准会变得不准确。此外,由于患者体位的变化、膀胱和直肠的充盈程度以及直肠内弹簧圈或TRUS探头的压力效应,都可能导致前列腺形状发生变形和差异。不过令人欣慰的是,随着经验的积累,MRI-TRUS融合活检的性能将不断提高,前列腺切除术时的检出率也会随之上升,同时格里森评分升级的情况也会有所降低。目前,针对mpMRI读数和活检结果之间的差异,医生们可以通过监测PSA水平、重复进行mpMRI检查或根据临床的怀疑程度进行重复活检来加以控制。""利用mpMRI技术对活检进行分类和精准靶向的新诊断方法,显然为SBx提供了有力支持。然而,还需要进一步的改进,以减少此方法可能会遗漏的具有临床意义的癌症数量,并避免使用TRUS进行MRI确定的病变样本引导时可能出现的误差。常规超声已经在此途径中占据了不可或缺的地位,但其他超声模式对MRI具有补充作用,联合使用时可能会改善PCA的管理。在此,我们将总结超声在PCA检测和诊断中的作用,并介绍它们与MRI的相关性。"

常规超声

传统的超声B型和多普勒TRUS方法是目前指导前列腺活检最常用的方法。这些模式因其低成本、实时性能和无电离辐射而被广泛使用。

B型超声

B模式超声是描绘解剖结构的一种有效方法,尤其在扫描前列腺时,它可以从横向和矢状面上观察整个腺体,包括从顶点到底部的所有区域。通过这种方式,我们可以精确地测量前列腺体积,并识别出正常区域和异常区域的解剖结构。在正常的前列腺中,外周区表现为均匀的回声,比内中心区或过渡区稍强(如图1)。如果发现回声异常区域,例如钙化(如图1),尤其是怀疑可能是PCA的低回声病变(如图<>),B模式超声可以为我们提供准确识别。

图1

前列腺癌检测和诊断:超声与MRI相关作用

正常前列腺的 B 型超声图像:在 B 型经直肠超声检查中,可见前列腺的均匀外周区域与直肠壁相邻。由于与良性前列腺增生相关的变化,包括右中央腺体和外周腺交界处的非阴影钙化,中央腺体表现出异质性。b B 型超前列腺钙化:经直肠超声检查显示另一名患者的弥漫性前列腺肿大,伴有中央腺体明显肿大。可见尿道周围和右腺钙化的阴影,这些钙化掩盖了前列腺的前部。c 前列腺癌的 B 型超声图像:低回声性前列腺癌(箭头)位于中腺水平的右后外周区。经尿道切除前列腺改变(箭头)。d T2w MRI 正常前列腺:前列腺的高分辨率 T2w 图像显示前列腺的正常均匀高信号外周区(箭头)。e T2w MRI 前列腺癌:PCA 在 T2w 图像(箭头)上显示低信号,在明亮的高信号外周区域的背景上,为病变识别提供良好的固有组织对比度

B型超声有时能够识别出PCA的低调回声病变,但是仅凭B型超声是不足以检测PCA或进行分期。一项研究纳入了30例通过B型超声和前列腺切除术评估的患者,发现在外围区域发现的29例低回声病变中,有22例(76%)是PCA,7例(24%)是假阳性。B型超声影像学检查共漏诊了40例癌症(64.5%)。局灶性病变的B型超声表现是非特异性的,因为非恶性疾病(如前列腺炎和良性前列腺增生)可能是低回声的,而正常腺体组织比例较大的早期PCA可能是等回声的。不应该依赖B型超声进行疾病分期,因为它的敏感性较低,但对包膜外延伸(sens 11.8%,spec 96%)和精囊浸润(sens 9.8%,spec 99%)具有较高特异性。因此,要确诊PCA,需要结合其他检查手段和医生的临床经验。

B超联合MRI,即所谓的T2加权(T2w)成像,是医学影像学的前沿技术之一。在多参数MRI(mpMRI)中,高分辨率轴向T2wMRI能够以极高的清晰度揭示正常前列腺的解剖结构,有助于发现可疑病变并对其疾病阶段进行准确评估。前列腺是一个结构复杂的器官,它富含导管和腺泡,这些结构使得它的外围区域具有高含水量,因此在T2wMRI上呈现高信号。而前列腺的过渡区则拥有较多的平滑肌和较少的腺体内容物,这使得其在MRI上呈现出较低的T2信号。这种特征在医学影像学中具有高度的特异性和敏感性,为前列腺疾病的诊断提供了重要依据。前列腺钙化(PCA)在MRI上通常表现为圆形或边界不清的低T1信号病变。然而,值得注意的是,单纯MRI显示低T9信号并不能作为癌症的特异性标志,因为前列腺炎、萎缩和过渡区良性前列腺增生等良性病变也可能表现出低T9信号。因此,医生需要结合其他诊断工具和临床数据进行综合判断。多普勒超声在前列腺TRUS中根据需要用于检测和表征局灶性病变。PCA生长导致血管生成和微血管密度增加。在彩色多普勒超声中,移动红细胞反射的超声波的频移与血流速度成正比,揭示了PCA可见的灌注增加区域。由于多普勒超声检测直径小于1.10mm的血管血流的能力有限,且大部分癌症生长由直径为50-9μm的微血管组成,因此多普勒超声检测可能只能检测高级别PCA中存在的较大大血管。

图2

前列腺癌检测和诊断:超声与MRI相关作用

a 前列腺癌的 B 型和 b 型多普勒超声图像:经直肠超声 (a) 上的 B 型图像描绘了中腺水平右侧外周区边界明确的异质性低回声肿块(箭头)。b 肿瘤的双功评估显示,由于肿瘤新生血管生成,内部和外周血管分布轻微。c DCE-MRI 动脉期前列腺癌:具有脂肪饱和度的梯度回波 T1w 图像显示继发于新生血管的肿瘤内动脉增强(箭头)。请注意,正常的外周区域在动态钆后成像上不显示首过对比吸收(箭头)。通常可以看到中央腺体的异质造影剂摄取

在评估使用多普勒超声进行 PCA 检测的研究中,结果喜忧参半。一项研究发现,彩色多普勒超声和屈光度多普勒超声与六分仪活检相比,对PCA检测没有帮助,然而另一项研究却发现多普勒超声的敏感性为98%,特异性为78%。另外,一项涉及243例通过多普勒超声靶向活检和全身活检评估患者的研究发现,低危PCA检测性能较差(敏感性为45%,特异性为74%),但正常多普勒超声检测患者没有高危PCA的几率为96%。这些研究结果表明,多普勒超声在PCA检测中的效果因研究而异。虽然有些研究并未发现多普勒超声对PCA检测有帮助,但也有一些研究显示了多普勒超声在PCA检测中的重要性和潜力。因此,对于未来的研究,需要进一步探讨多普勒超声在PCA检测中的效果和应用价值。"动态对比增强 MRI(DCE-MRI)与多普勒超声息息相关。在DCE-MRI检查中,会事先、期间和之后连续获取T1加权图像,伴随着静脉注射钆造影剂的过程。这种技术能够检测与PCA肿瘤血管生成相关的异常血流,其典型特征是在推注造影剂后的60秒达到峰值的急剧造影剂摄取(如图2)。17c)以及快速洗脱的情况也有记录)。血管外、血管内以及细胞内间隙之间的造影剂流动情况可以定量测量为Ktrans(量度血管通透性,即血管和细胞内间隙之间的转移常数)、KEP系列(造影剂流动回到血管间隙)以及Ve(第一遍造影剂扩散到血管外空间)。

超声弹性成像

超声弹性成像(USE)是一种评估组织弹性的技术,它能够揭示组织在受力时的抵抗变形能力和恢复原状的能力。这种技术也被形象地称为“触诊硬PCA结节”,与医生在DRE中所使用的触诊方法类似。PCA的特性包括血管生成、细胞密度增加和腺体结构破坏,这些因素会触发伤口修复机制并产生基质反应和胶原沉积,从而增加组织硬度。为了检测和表征PCA,USE通常在常规US之后进行。前列腺的弹性成像主要有两种方法:(1)应变弹性成像(SE)和(2)剪切波弹性成像(SWE)。

应变弹性成像

在SE中,临床医生利用超声换能器手动压缩前列腺,给组织带来压力。在这种情况下,组织位移会在与施加的应力相同的方向上产生,从而可以估计组织应变(ɛ)。(如图3所示)18)。超声方法被用来测量组织位移,这通常基于射频回波相关跟踪和/或多普勒处理[18]。然而,这种方法并非定量方法,因为它无法精确测量手动施加的应力。但是,如果我们假设施加的应力是恒定的,并且变形(粘度)没有随时间变化,那么我们可以通过胡克定律(σ = E·ɛ)来计算应力和应变的关系。

图3

前列腺癌检测和诊断:超声与MRI相关作用

应变弹性成像图:临床医生对超声换能器施加力以压缩组织(箭头)。感兴趣的病变(实心圆)因压缩(虚线椭圆)而变形,测得的组织位移 (ɛ) 反映了病变的弹性

技术

"为了进行SE,患者需要采取左侧卧位或截石位,并且需要将超声换能器用耦合凝胶覆盖,然后缓慢插入直肠。在这个过程中,临床医生会进行持续的小幅按压和松解,这些按压和松解会通过系统的质量指数进行适当性评估。为了改善前列腺受力的均匀作用,可以在换能器和直肠壁之间放置一个充满水的球囊。这种方法可以有效地改善前列腺受力的均匀作用,从而更好地治疗前列腺相关疾病。"

图像解读

弹性测量值以彩色图像的形式展示,这就是所谓的弹性图,同时还可以叠加在B模式图像上。在这弹性图中,硬组织(低应变)通常以蓝色呈现,而软组织(高应变)则以红色展示。但请注意,不同的制造商可能会使用不同的色标。正常的前列腺外周区域具有适中的硬度。年轻男性的中央腺体(过渡区和中心区)具有均匀的柔软模式。然而,随着年龄的增长,这一部分的体积和硬度会有所增加。前列腺囊周围有一个正常的囊周“软缘伪影”,这种伪影会在PCA的囊外延伸过程中消失。这一发现具有很强的特异性(96%),但敏感性相对较差(38%)。弹性体图的定性数据可以通过应用评分系统进行半定量评估。例如,Kamoi等人建立的5分制评分体系,将高评分与恶性肿瘤的可能性关联起来,尤其是那些在B型超声下呈现低回声、坚硬且不对称的病变。该系统的敏感性达到68%,特异性达到81%,临界值设为3[23]。另外,Xu等人创建的评分系统也有5分制,他们将外周腺中出现的坚硬、不对称以及大小增加的病变视为恶性特征。当临界值设定为3时,该系统的敏感性为68.6%,特异性为69.4%[24]。除此之外,还可以通过计算在正常前列腺组织中测得的应变与在病变中测得的峰值应变的比值,得到一种半定量测量值,称为峰值应变比指数。在一组经过SE和活检评估的141例患者中,恶性病变的峰值应变指数明显高于良性病变(平均值分别为24.79和3.02,p < 0.0001)。当峰值应变比指数的临界值设定为≥5.97时,该方法表现出高的敏感性,同时特异度达到87.5%,曲线下面积(AUC)为85.5。

文献综述

多项研究对SE在PCA检测中的应用进行了评估,结果显示SE在外周区域的PCA评估中比B模式US具有更好的性能。SE组的敏感性、特异性、NPV和PPV分别为66%、78%、67%和77%,相比之下,B模式的敏感性、特异性、NPV和PPV分别为48%、81%、58%和75%。SE靶向活检与SBx的比较显示,添加SE可以增加PCA检出率。一项前瞻性研究纳入了353例患者,结果显示与Sbx(51.1%,p=39.4)相比,SE靶向活检的检出率(0.027%)有所提高。另一项前瞻性研究纳入了230例患者,结果显示与SBx(30%)相比,SE指导的检出率改善相似(25%)。Wang等人评估了108例患者,发现经直肠SE引导下经会阴靶向活检和SBx后,添加SE后PCA检出率提高了13.9%。一项大型回顾性研究评估了1024例患者,同样显示在接受再活检的患者中,在SBx基础上加用SE靶向活检可使检出率提高24.8%。然而,另一项回顾性研究显示,在19例再活检患者中,SE靶向活检的敏感性较低(8.90%),但特异性较高(9.519%)。PCA的SE检出率也可能取决于肿瘤分级,细胞密度增加,因此高级别肿瘤的硬度提高了SE敏感性。Sumara等人发现,Gleason评分6、7和8-9分的PCA检出率分别为60%、69.2%和100%。总体而言,现有文献表明,在SBx中加入SE靶向活检可以提高PCA检出率,但由于SBx的敏感性低,不应在没有SBx的情况下使用SE。SE可能能够检测到MRI上不可见的PCA病变,并且可以被视为一种补充技术。Sumura等人以根治性前列腺切除术组织学为参考标准,发现SE(74.1%)的检出率优于T2加权MRI(42.1%)和DCE-MRI(47.4%)。Pelzer等人同样发现,与MRI(92%)相比,SE(84%)对显性PCA病变的检测有所改善;性能与位置有关,前列腺根尖和中段的SE敏感性提高,前列腺底部和过渡区的MRI敏感性更好。Brock等人结合这两种技术发现,与MRI靶向活检(77.8%和77.3%)相比,MRI/SE融合靶向活检在再活检患者中具有更高的敏感性和特异性(74.1%和62.9%)。

局限性

使用SE进行PCA检测存在不少限制。首先,SE是一种假设前列腺受压均匀的定性技术,这使得其在某些情况下可能存在局限性。在一项研究中,通过插入球囊,可以增加压缩的均匀性,从而将由压缩平面滑移引起的图像伪影从32%减少到1%。此外,通过使用有限元分析来重建考虑应力不均匀性的图像的计算方法,也可以改善结果。另一个限制是SE技术的可变性。SE的性能依赖于具有已知学习曲线的操作员,然而目前尚不存在一致的训练协议。此外,弹性图显示器的颜色代码方案也没有标准化,而是取决于不同的超声供应商。SE的性能还受到肿瘤大小、位置和前列腺体积等因素的影响。例如,SE的PCA检出率随着肿瘤大小的增加而提高。同时,与基底相比,SE在前列腺顶端的敏感性更高,这可能是因为在这个区域更好地施加了小体积的压缩和解压。此外,体积较小的前列腺比体积较大的前列腺检出率更高。需要指出的是,僵硬并不是癌症特有的特征,因此假阳性结果可能由良性疾病引起,例如前列腺炎、前列腺钙化、纤维化、萎缩、子宫腺肌瘤病和良性前列腺增生。这些因素都可能对SE的性能产生影响,需要在实际应用中进行考虑和优化。

剪切波弹性成像

"与SE不同的是,SWE是一种定量方法。与依赖操作员的SE手动压缩相比,SWE的刺激是声辐射力。在这种技术中,将高强度的短时声学“推动脉冲”施加到选定的焦点区域,并以与超声换能器相同的方向位移组织。产生的一小部分波通过吸收声能在内部转换为横波,声能沿垂直方向传播离开焦点区域。快速连续地询问多个焦点区域形成一个近圆柱形的横波锥。这允许对横波速度进行定量二维测量。横波速度(cs)与弹性或杨氏模量(E)相关,公式为E=3ρcs,其中ρ是密度。以m/s为单位的横波速度或以kPa为单位的杨氏模量的测量值被用颜色编码并叠加在B模图像上,以形成2D定量弹性图。"

图4

前列腺癌检测和诊断:超声与MRI相关作用

横波弹性成像图:临床医生将超声换能器保持稳定,因为声辐射力使感兴趣的病变(实心圆)中的组织沿与换能器相同的方向移动。这会产生垂直方向的横波,其速度(cs)与组织弹性直接相关

技术

SWE 在常规超声后经直肠进行,患者处于左侧侧位。前列腺从底部到顶点进行扫描,同时避免对换能器施加任何压力。换能器在每个平面上保持稳定 2-4 秒,以使信号稳定。

图像解读

SWE的解释更直接,因为测量是定量的。在病变上放置一个感兴趣的区域以获得平均刚度测量值。SWE比值也可以通过将正常组织的硬度除以病变的硬度来获得。与SE类似,外围区域柔软且均匀,而中央腺体的硬度和异质性随着年龄的增长而增加(图5)。4a, b) .PCA被检测为刚度增加的局灶区域。

图5

前列腺癌检测和诊断:超声与MRI相关作用

正常前列腺的 B 模式和 b SWE US:经直肠超声图显示 B 模式 (a) 和 SWE (b) 穿过外周区域,在灰度图像上看起来均匀。在应用SWE时,外围区域(蓝色)显示出高应变(软)组织特征,在颜色叠加图上过渡到中央腺体(绿色)中较硬的组织。c PCA 的 B 模式和 d SWE US。经直肠超声 B 型图像显示中腺水平右侧外周区有不规则形状的低回声肿块。通过肿瘤的 SWE US 描绘了组织硬度的异质性增加,表现为具有高横波速度测量和低组织应变的红色区域(在线彩图)

文献综述

尽管SWE是一种相对较新的技术,但多项研究已经评估了其在PCA检测中的应用。一项回顾性研究纳入了87例患者,发现硬度临界值为43.9kPa时,敏感性较低(43%),但特异性高(80.8%),AUC为0.599。Correas等人对184例男性进行了一项前瞻性研究,发现与良性组织相比,PCA的硬度显著增加(p < 0.001),临界值为35 kPa,敏感性、特异性、PPV和NPV分别为96%、85%、48%、99%。Boehm等人在一项纳入60例患者的研究中发现,PCA(88kPa)比良性组织(42kPa,p<0.001)更硬, 敏感性、特异性、PPV和NPV分别为80.9%、69.1%、67.1%和82.2%,临界值为50kPa。最近一项纳入212例男性的前瞻性研究显示,临界值为82.6kPa时敏感性高(96.8%),特异性为67.8%,AUC为0.976。然而,Porsch等人发现,在临界值为10kPa的少数患者(n=50)中,结果较差,敏感性、特异性和AUC分别为74%、43%和0.527。只有一项研究将SWE靶向活检与SBx进行了比较;他们发现,尽管每个核心的检出率没有显著差异(10.5% vs. 8.6% p = 0.3),但可疑的SWE发现具有临床意义的PCA的几率要高出6.4倍(p = 0.03)。尽管结果喜忧参半,但总体而言,SWE似乎增加了PCA检测,并且可能除了SBx之外有用。与 SE 类似,SWE 敏感性可能随着 PCA 等级的增加而增加。Woo等人发现Gleason评分与平均刚度(r = 0.343,p = 0.002)和平均刚度比(r = 0.296,p = 0.008)之间存在显著的线性 相关性。Wei等人的一项研究显示,肿瘤分级的硬度增加(Gleason评分为91、6和≥102,为3.131、8.6和7.8 kPa),良性组织测量值为58.3 kPa。这些研究表明SWE可能成为PCA检测的一种有前途的技术。

局限性

尽管SWE作为一种定量技术,具有很大的优势,但它也有许多局限性。就像SE一样,SWE也有学习曲线,虽然比SE要小一些,但没有标准化的训练程序。如果换能器施加过大的压力,硬度测量值可能会被夸大,对于较大的、突出的直肠前列腺,这种情况可能更难避免。此外,正常前列腺组织的硬度也取决于技术和位置。良性过渡区组织比外周区的良性组织更硬。在正常的内侧外周区域,硬度测量值往往高于外侧外周区域,这可能是由于超声探头的接近程度和压力造成的。矢状面的测量结果通常比轴向平面的测量值更硬,这可能是因为换能器压力和组织各向异性的共同作用。良性组织硬度的这些位置差异可能需要不同的临界值才能正确识别恶性肿瘤,特别是在过渡区。SWE的一个技术挑战是,用于成像的声辐射力只能穿透3-4厘米的深度,这限制了对大前列腺前腺的评估。最后,与SE类似的是,一些良性过程也会导致组织僵硬,并且很难与PCA区分开来。例如,前列腺钙化会导致高硬度测量,但这种钙化可以在B模式超声上识别。

图6

前列腺癌检测和诊断:超声与MRI相关作用

a B 型和 b SWE US 深度限制:如 B 型图像 (a) 所示,前列腺实质的询问在 SWE US (b) 上具有挑战性,因为前腺内组织受压不足;这导致弹性图质量差,左前列腺前外侧有信号丢失区域。值得注意的是,前列腺中线有阴影伪影,导致 B 模式和 SWE 图像上的信号丢失。c B 模式和 d SWE US 钙化相关伪影:前列腺实质 (a) 的钙化可能导致组织硬度增加,从而伪为显示高横波速度和低应变值,在 SWE 图像 (d) 上显示为红色区域(在线彩图)

MRI 与超声弹性成像的相关性

“与 USE 紧密相关的 MRI 技术是弥散加权成像 (DWI)。在 DWI 中,我们运用双极磁场梯度来让 MRI 信号对组织中的水分子运动变得敏感。细胞密度增加导致的组织僵硬,在 USE 的 PCA 评估中,也限制了 DWI 中水分子的布朗运动。通常,我们通过采集不同扩散权重(b值)下的两组或多组 DWI 图像来观察水分子扩散的程度。与周围的正常组织相比,PCA 中的水分子扩散受限,这使得 DWI 图像中的信号增强,而当图像倒置时,信号会减弱(如图 7a)。通过采集多个 b 值,我们可以计算定量表观扩散系数(ADC),该系数在 PCA 中表现为低信号强度(如图 9)。

图7

前列腺癌检测和诊断:超声与MRI相关作用

a PCA DWI,高 b 值:在该高 b 值图像上显示为暗区(箭头),该图像是倒置的,对肿瘤内水分子扩散的限制增加。经尿道切除前列腺改变。b 还可以获得定量ADC测量值;右中压盖PCA在ADC图像上显示暗信号

对比增强超声

在造影剂增强超声 (CEUS) 技术中,科学家将微泡注射到血管内,这些微泡的大小与红细胞差不多,它们无法穿过血管内皮并留在血管内腔内。当施加超声压力时,这些微泡会以非线性的方式振荡,从而在入射频率的谐波处反向散射 US 信号。通过提取这些非线性信号,我们可以动态测量组织灌注。在前列腺癌 (PCA) 的诊断中,这种技术具有很大的潜力。PCA的肿瘤血管生成会产生增加的微血管密度,这可以通过CEUS进行测量。如果前列腺出现可疑区域不对称或者造影剂迅速增强或相对增强,那么可能暗示着存在 PCA。一些研究显示,CEUS在PCA检测中的表现总体上是有希望的。然而,也有研究指出,在相对较小的18例患者中,CEUS靶向活检和SBx的PCA检出率没有显著差异。最近的一项大型前瞻性研究则发现,与Sbx相比,CEUS靶向活检可以改善有临床意义的PCA检出率(28.7% vs 25.3%,p = 0.000)。尽管研究表明CEUS可以改善PCA的检测,但其相对较低的灵敏度意味着它通常需要与SBx联合使用。多种因素限制了CEUS在PCA管理中的应用,比如它需要通过静脉输液管注射微泡造影剂,整个前列腺的扫描或CEUS中的靶向活检时间窗口有限,以及信号容易受到扫描仪设置、气泡特性等因素的影响。尽管如此,它还是为评估微血管系统提供了一种有利的工具,这一点与多普勒超声类似。CEUS图像是动态采集的,可以测量和量化组织灌注,作为类似于DCE-MRI动力学曲线的时间-强度曲线。与多普勒超声主要评估大血管不同,CEUS由于微泡的小尺寸而有利于评估微血管系统。另外,与钆造影剂不同的是,CEUS微泡完全保留在血管内空间内,这可能为DCE-MRI提供额外的补充信息。"

前途

"B模式和多普勒超声在前列腺成像中的应用已经得到了广泛的认可。然而,USE和CEUS的其他模式在提升PCA的检测和诊断方面显示出了巨大的希望。既往研究结果的差异可能是由于研究设计和人群选择的异质性,因此需要大型前瞻性多中心研究来验证这些结果。同时,USE和CEUS的3D方法正在变得可用,这将推动跨模态融合的准确性,特别是在mpMRI方面。目前,前列腺USE和MRI/TRUS融合不适用于同一换能器;这种技术的发展可以通过允许在活检期间对mpMRI上识别的前列腺病变进行实时USE可视化来提高准确性。最后,对前列腺图像进行人工神经网络分析已经显示出了使用B模式图像改善PCA检测的益处。相同的原理可能也适用于其他模式。"

结论

在快速变化的PCA检测和诊断领域,成像技术发挥着至关重要的作用。在这方面,我们探讨了超声在前列腺成像中的应用,以及它们与MRI的相关性和共同的生理基础。US技术的互补优势和快速发展无疑将推动未来PCA管理中US与MRI的结合使用不断增加。

Cite this article

Liau, J., Goldberg, D. & Arif-Tiwari, H. Prostate Cancer Detection and Diagnosis: Role of Ultrasound with MRI Correlates. Curr Radiol Rep 7, 7 (2019). https://doi.org/10.1007/s40134-019-0318-8

继续阅读